Medida do Coeficiente de Reatividade de Vazio no Reator IPEN/MB-01
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Comissionamento do Núcleo Tipo Placa do Reator IPEN/MB-01
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Resumo
Neste relatório apresentam-se os resultados obtidos da aplicação dos procedimentos
operacionais e experimentais [1] no Reator IPEN/MB-01, visando a obtenção de dados
experimentais para a medida do Coeficiente de Reatividade de Vazio, αv (T) para o núcleo com
elementos combustíveis tipo placa com o moderador do reator à temperatura entre (20,03 ±
0,05)ºC . Para tal é introduzido em cada elemento combustível do núcleo na sua configuração
padrão n º 09 uma placa de alumínio 6061 nas dimensões de (6,9x 81 x 0,115) cm, resultando na
configuração nº 21, ocupando o canal de refrigeração/irradiação entre placas combustíveis nº 13
(sentido norte-sul). Tais inserções de vazios introduzem uma reatividade negativa no sistema que
será compensada na sua criticalização, com a retirada do núcleo ativo das barras de controle
BC#1=BC#2=BC#3=64,66% e BC#4 em 80,45%%, correspondendo a uma inserção de
reatividade média e sua incerteza associada, obtidas a partir da análise dos dados coletados no
reatimetro de (-476,16 ± 3,05) pcm , quando comparada a configuração de núcleo nº 09, sem os
vazios introduzidos pelas placas de alumínio, onde temos as posições das barras de controle
retiradas do núcleo em BC#1=BC#2=BC#3=BC#4=64,66%.
Calculado o percentual de vazio [2] introduzido pelos 19 placas de alumínio
(classificação 6061) como sendo de 1,91% do volume ativo de moderador no núcleo da
configuração nº 09, podemos então obter o valor médio do Coeficiente de Reatividade de Vazio
αv (T) para o novo núcleo contendo elemento combustível tipo placa, dado a seguir:
αv (T) = ρ/V (pcm/%vazio) = -(476,16±3,05)/1.91 = (249,30±3,13)PCM/%vazio
O valor obtido a partir da metodologia de cálculo indica o valor de αv (T)= 261±4 pcm/ºC
[3], o que indica um desvio entre o medido e calculado ((C-E/E).100 % ) de 4,69 %, bem menor
que o previsto pelo critério de aceitação ( 10%).
Outra maneira de obter seria através da técnica de Rod Drop, ou seja, derruba-se
instantaneamente a barra de controle BC#4 no núcleo, conforme podemos visualizar na Tabela 4
do Anexo 4. O valor encontrado foi de (-507,39± 6,91) pcm o que nos fornece um valor de
αv(T)=265,65 pcm/%vazio , indicando um desvio de 1,75% , também bem menor que 10%.
Assim, podemos concluir que a metodologia de cálculo utilizada na estimativa do
Coeficiente de Reatividade de Vazio αv (T) [5,6] está aceita e validada por este experimento de
comissionamento.
Como referenciar
BITELLI, ULYSSES D. Medida do Coeficiente de Reatividade de Vazio no Reator IPEN/MB-01. São Paulo: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - CEENG, Abril, 2024. (IPEN-CEN-INF-CENR-086-00-RELT-005-00). Restrito. Disponível em: https://repositorio.ipen.br/handle/123456789/48140. Acesso em: 30 Dec 2025.
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